Glavnaya Gallery doc Files video Uslugi about

  назад в статьи

Видеокамера для съемки от первого лица при крайне низком освещении. Своими руками ;)

Как все начиналось

    Все началось с покупки видеокамеры… самой обыкновенной miniDV камеры.
К этому времени я уже довольно долго играл в Q-zar и идея запечатлеть моменты игры посещала меня довольно часто.
    Я пробовал снять на фото игровые моменты, кое что даже получилось
http://foto.utech.ru/Gallary/ostalnoe/qzar.jpg
http://foto.utech.ru/Gallary/ostalnoe/6elka.jpg
http://foto.utech.ru/Gallary/ostalnoe/laser_war.jpg
http://foto.utech.ru/Gallary/ostalnoe/fps.jpg
http://foto.utech.ru/Gallary/portret/fbq.jpg
    Но все же фото для такой динамичной игры не подходит. Хочется передать движение, да и снимать крайне тяжело из-за низкого освещения. Поэтому, сразу после покупки видеокамеры я решил её опробовать на q-zar’е. Видеокамера обладает режимом ночной съемки (hot-mirror фильтр, отсекающий инфракрасное излучение, убирается от сенсора и включается инфракрасный светодиод на камере). Оружие в qzar тоже использует инфракрасный свет и я надеялся увидеть нереальную световую иллюминацию… Но не тут то было. Светочувствительности камеры катастрофически не хватало, толку от инфракрасной подсветки на камере почти не было… Видимость 1.5 метра, а дальше тьма.

Я разочаровался, но продолжал эксперименты. Сначала хотел решить проблему за счет мощной ИК подсветки. Для моей модели видеокамеры был когда-то аксессуар – лампа инфракрасной подсветки, которая якобы может обеспечить видимость на расстоянии 15-20 метров, но вот незадача, штука эта давно снята с производства и в нормальных магазина её просто нет. Облазив савеловкий рынок и горбушку искомое устройство так и не нашел, вернее нашел, но за такие деньги… 6000 руб. за несколько ИК светодиодов – перебор. Решил было паять подсветку самостоятельно, но на ум пришел другой вариант.

О видеокамере

    Выходом оказались системы видео наблюдения!
На рынке можно встретить множество различных камер.
Для начала я сформулировал требования к камере:
1) Высокая светочувствительность. Для съемки без каких либо подсветок почти в полной темноте
2) Чувствительность к инфракрасному излучению (не только из-за того, что в кузаре оружие стреляет в ИК диапазоне. Это дает большой простор для творчества)
3) Компактность, ведь камеру придется носить на себе, прикреплять к телу, на голову вешать…
4) Максимально широкий угол обзора. Достижение эффекта вида от 1-го лица.
5) Высокое разрешение и малая шумность.
6) Возможность менять объективы была бы не лишней, мало ли что захочется снимать.

    Хочу заметить вот что. На рынке есть цветные и ЧБ камеры. Но цветные камеры обладают меньшей светочувствительностью, хуже видят в ИК диапазоне, зачастую имеют меньшее разрешение и стоят, как правило, дороже. Поэтому мой выбор пал на черно-белую камеру.
Далее начался долгий поиск по сайтам продавцов оборудования и в конце концов я нашел камеру, удовлетворяющую требованиям. Ей оказалась SK-2005XC. Еще был куплен широкоугольный объектив с углом обзора ~110 градусов! Вот оно! Вид от первого лица, о котором всегда мечтал!

    Есть вероятность, что такую же камеру как у меня вам найти не удастся. Придется выбирать аналог. Тут могу дать несколько советов:

Во-первых, если предполагается съемка при очень плохом освещении, нужно обратить внимание на светочувствительность камеры. Она обычно пишется в люксах (lux) Для того, чтобы вы имели представления о Люксах вот табличка:

Приблизительные значения освещенности
Ясный день, солнечно 5000-100000 Лк
День,облачно ~ 5000 Лк
Хорошо освещенные помещения (торговые центры, супермаркеты) 750-1500 Лк
Слабое искусственное освещение 30-75 Лк
Ночные клубы, места зрителей в театре 3-5 Лк
Ночное, естественное освещение на улице при полнолунии 0,1-0,3 Лк
Ночное, естественное освещение на улице при свете звезд 0,1-0,003 Лк

Моя камера имеет чувствительность 0.003 lux. Вроде бывают и более светочувствительные, можете поискать. Субъективно могу заметить, что моя камера начинает "плохо видеть" когда глаз уже не различает цвета.

Цветные камеры, как я уже говорил, обладают меньшей светочувствительностью, самое лучшее, что видел 0.05 lux, но, быть может я их мало смотрел ? ;) Еще один недостаток цветных камер - то, что об использовании инфракрасной подсветки можно забыть, она неэффективна, потому как в цветных камерах, для улучшения цветопередачи, перед светочувствительной матрицей ставят hot-mirror фильтр, отсекающий большую часть ИК излучения. Есть "комбинированные" камеры день\ночь, возможно они окажутся компромиссом между ЧБ и цветными. Недостаток - цена. Ничего более о них сказать не могу, т.к. использовать не приходилось.

Во-вторых, стоит обратить внимание на разрешение камеры. Оно указывается в телевизионных линиях (ТВЛ). Чем больше значение, тем четче картинка. Я видел камеры от 380 до 600 твл. Моя имеет 420 твл.

В-третьих, важен угол обзора, тип и возможность смены объектива, попросту говоря оптика. Нет смысла брать чувствительную камеру с плохим объективом, объектив будет "узким местом". Камеры класса "пинхол" брать точно не стоит. Вместо объектива там малюсенькое отверстие, света проходит к матрице меньше, чем у камеры с нормальным объективом. Обьективы имеют различное фокусное расстояние, от него зависит угол обзора камеры. Широкоугольные объективы обеспечивают широки обзор, но вот в дальние объекты будут слишком мелкими. Объективы с меньшим углом обзора панорамный обзор не обеспечат, зато можно снимать далеко расположенные объекты. Вот поэтому и желательна возможность смены объектива. Кто знает, что вы захотите заснять... Вот сравнительная табличка фокусных расстояний и углов обзора:

Фокусное расстояние, мм
Угол обзора по горизонтали, град.
Угол обзора по вертикали, град.
2,45
93
74
2,96
86
58
3,6
72
55
4
68
48
6
50
38
8
38
29
12
22
19
16
17
13

Угол обзора ~70 градусов примерно соответствует тому, как мы видим глазом. Я приобрел объектив с углом обзора по горизонтали более 100 градусов. При ношении камеры на голове ощущение вида от 1-го лица. Но у слишком широкоугольных объективов есть особенность - геометрические искажения (прямые линии "изгибаются"). Особенно искажения геометрии заметны по краям кадра. И перспективные искажения (близко расположенные к объективу объекты непропорционально велики по сравнению с дальше расположенным). Еще частенько бывает затемнение углов кадра, так называемое веньирование. Кому как, а мне эти искажения нравятся ;) Вот пример искажений, создаваемых сверхширокоугольным обьективом. Чем шире угол обзора, тем сильнее выражены искажения.

В-четвертых, важен размер матрицы. Чем она больше, тем меньше шумов, лучше чувствительность, разрешение. Чаще всего используются матрицы размером 1/3 дюйма. Производитель матрицы тоже имеет значение.

В-пятых. Сколько вольт нужно камере и каково её энергопотребление тоже неплохо бы отметить. Обычно камеры работают от 12V. А посмотрев на энергопотребление можно решить какой аккумулятор использовать. Потребление указывается в мили-амперах (mA). Обычно это 100-130 mA в час. Для примера, если потребление камеры 110mA, а емкость аккумулятора 0.8 ампер-часов (AH) (800mAh, если в мили-ампер-часы перевести), то 800\110=~7, 20, то есть заряда аккумулятора хватит примерно на 7 часов, хотя лучше брать аккумулятор с запасом.

В-шестых. Габариты, вес и способ крепления камеры на нужное вам место. Тут уж фантазируйте сами, задачи у всех разные.

    

    Моя камера работает от 12V, потребляет примерно 100 мА. Для питания выбирал аккумулятор, достаточно ёмкий для длительной работы и по возможности компактный и легкий. Саму камеру для удобства закрепил на площадке от сломанного налобного светодиодного фонарика.
Видео сигнал камера выдает аналоговый, его нужно чем-то захватывать и цифровать… Для этих целей сгодилась моя обычная miniDV камера, она умеет захватывать аналоговый сигнал, оцифровывать его и записывать на кассету.

    Есть и другие способы. В магазинах можно встетить видеорегистраторы, которые цифруют сигнал с камеры и пишут сразу на flash карту. С одной стороны удобно, компактно, скрытно, а с другой дорого и качество видео оставляет желать лучшего, особенно для динамических сцен. Некоторые современные портативные мультимедийные плееры умеют писать аналоговый видеосигнал. Например у Аrchos есть такие. Но опять же цена! И сомнительное качество видео. На сегодняшний день не нашел ничего лучше miniDV камеры в плане качества картинки и удобства работы с видео при монтаже. Хотя не особо компактно и относительно громоздко.

Немаловажный момент. Мини камера звук не пишет! Микрофон надо приобретать и подключать отдельно. В магазинах, торгующих системами видео наблюдения, как правило, можно приобрести микрофон. Кстати, очень желательно, чтобы он был со своим усилителем и элементом питания. Так же можно приобрести камеру сразу с микрофоном.


Видео передатчик и приемник

    Получившимся комплектом уже можно и нужно снимать. Но возникает еще одна проблема... Бегать с недешевой и достаточно громоздкой miniDV камерой по темному лабиринту кузара немного боязно, можно повредить. Пришлось искать видео передатчик. И опять грабли ;) Дело в том, что более-менее мощные передатчики нужно регистрировать, да и фирмам, торгующим этим оборудованием по всей видимости нужны лицензии... Поэтому ни в одном приличном магазине радиопередатчиков просто нет! В полулегальных интернет магазинах выбор тоже не блещет. Решил попытать счастье на митинском радиорынке... Ассортимент тоже оказался скуден, всего несколько моделей, выбора практически не было. Махнул рукой и купил лучшее, что там было. Этим лучшим оказался CCTV-1500RS, приведенный на фото ниже. Благо хоть торговец попался нормальный и не стал заламывать цену. Уступил сиё устройство за 2500 руб.

Заявленная мощность передатчика 1.5 ватта, частота 1.2 ггц, приемник питается от 12V, а сам передатчик от 9V. Потребляемая мощность примерно 200 мА. В этом тоже была некая сложность, т.к. аккумулятор, питающий видеокамеру, 12-ти вольтовый. Таскать два аккумулятора на 9 и на 12 вольт никак не хотелось, поэтому пришлось приобрести и припаять стабилизатор на 9 вольт. В итоге камера и передатчик питаются от одного 12-ти вольтового аккумулятора. Я не буду здесь расписывать что и куда припаивать... Все достаточно примитивно. Но если это кому-нибудь будет нужно, пишите, дополню статью и этой информацией.
Внимание! Перед тем, как подключить питание к передатчику и особенно к приемнику прикрутите антенны! Иначе они могут сгореть.

При выборе передатчика обратите внимание на его мощность и на частоту. С мощностью все ясно. А частота лучше тоже чтоб повыше была. Теоретически высокочастотный сигнал лучше проходит препятствия. Поэтому передатчики 2.4 ггц более предпочтительны, чем 1.2 ггц. Кстати шибко мощные передатчики не всегда могут питаться от 12V или кушают много энергии аккумулятора, учтите это!

    В общем итоге своим передатчиком оказался недоволен. Много шумов и помех. Ненадежная антенна, которую пришлось подпаивать, да и исполнение могло бы быть получше. Если у кого есть идеи, практические советы по модернизации этого передатчика или антенны, поделитесь мыслями! Я с удовольствием размещу тут этот материал со ссылкой на автора. Или ссылку на ваш сайт\блог...
    Конечно же облаcть применения подобной видеокамеры - не только съемка кузара. Есть где дать волю фантазии. Если появятся замечания или предложения, пишите не ёмейл [email protected] Удачи и вдохновенья!
   

Выражаю благодарность Анне, за помощь в борьбе с моей безграмотностью ;)

2007 © Шепелёв Вадим . Копирование фрагментов статьи запрещается.
Разрешено только копирование статьи целиком, как есть, с сохранением данных об авторе.

© Фотографии и дизайн сайта: Шепелёв Вадим Михайлович aka Mr.FatBoy